JPH06249403A - 蒸気発生装置 - Google Patents

蒸気発生装置

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JPH06249403A
JPH06249403A JP3824393A JP3824393A JPH06249403A JP H06249403 A JPH06249403 A JP H06249403A JP 3824393 A JP3824393 A JP 3824393A JP 3824393 A JP3824393 A JP 3824393A JP H06249403 A JPH06249403 A JP H06249403A
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JP
Japan
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steam
pressure
economizer
valve
water
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Pending
Application number
JP3824393A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshinori Shigenaka
利則 重中
Nobuo Shimono
展雄 下野
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP3824393A priority Critical patent/JPH06249403A/ja
Publication of JPH06249403A publication Critical patent/JPH06249403A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/106Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】排熱回収ボイラなどの蒸気発生装置において、
装置起動時に節炭器内で発生するウオーターハンマ現象
を未然に防止し、安全性の高い蒸気発生装置を実現す
る。 【構成】ガスタービン1からの排熱回収ボイラ5内に設
置された節炭器7、11、蒸発器8、12、ドラム9、
13などにより構成された蒸気発生装置において、節炭
器7、11に給水を供給する給水止弁17に、給水止弁
17よりも容量の小さいバイパス管29とバイパス弁3
0とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排熱回収ボイラなどの
蒸気発生装置に係り、特に、節炭器出口に流量調整弁を
設置した蒸気発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高効率発電の一環として、最近、複合発
電プラントの開発が進められている。このプラントは、
ガスタービンによって発電すると共に、ガスタービンか
ら排出された排ガスの保有熱を排熱回収ボイラで回収
し、その排熱回収ボイラで発生した蒸気により蒸気ター
ビンを駆動して発電させるシステムである。
【0003】このプラントはこのような高効率発電に加
え、ガスタービンの特長である急速起動の容易性、高い
負荷応答性などの特長も有しており、近年の電力需要形
態に即した中間負荷運用に好適な発電プラントである。
【0004】図2は、この複合発電プラントの系統を説
明するための概略図である。図中の1はガスタービン、
2は発電機、3は蒸気タービン、4は復水器、5は排熱
回収ボイラ、6は給水ポンプ、7は低圧節炭器、8は低
圧蒸発器、9は低圧ドラム、10は給水ポンプ、11は
高圧節炭器、12は高圧蒸発器、13は高圧ドラム、1
4は過熱器、15、16は流量調整弁、17は給水止弁
である。
【0005】同図において、排熱回収ボイラ5は、ガス
タービン1からの排熱を最大限に回収するために、排ガ
ス流路18上に過熱器14、高圧蒸発器12、高圧節炭
器11、低圧蒸発器8、低圧節炭器7などが配置されて
いる。しかし、特に、ホットスタートの起動時や低負荷
時には、排熱回収ボイラ5に流入するガス温度が低いた
め、比較的低温側の伝熱管群、すなわち、低圧節炭器7
や高圧節炭器11内で蒸発現象が生じる。そして、この
ように節炭器7、11内に気水混合流体が存在すると、
ボイラの制御が不安定になって運転継続が困難になった
り、ウオーターハンマ現象が生じて機器が損傷する、な
どの種々の問題が生じる。
【0006】このような問題を解決するために、同図に
示すように、低圧節炭器7と高圧節炭器11の出口側に
それぞれ流量調整弁15、16を設け、各給水ポンプ
6、10の吐出圧力を高めて、節炭器7、11内の流体
圧力をその流体温度の飽和蒸気圧以上に保持し、蒸発現
象の発生を防止している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような蒸
気発生装置においても、次のような問題がある。
【0008】すなわち、夜間停止している間に、節炭器
7、11内には、残熱によって蒸気が発生している。こ
のため、従来は、節炭器7、11の上部とドラム9、1
3を接続している連絡弁26と、節炭器7、11の下部
と蒸発器8、12とを接続している連絡弁27とを設
け、これらを開にすることにより、節炭器7、11に発
生した蒸気をドラム9、13側へ逃すようにしていた。
しかし、停止してから次の起動までの時間が短い場合に
は、節炭器7、11内の蒸気を完全に逃すことができ
ず、節炭器7、11内に蒸気が残ったままとなる。そし
てこの状態で給水止弁17を開して節炭器7、11に給
水を供給すると、ウオーターハンマ現象が生じ、機器が
損傷する問題があった。
【0009】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、節炭器内に蒸気が残っている状況にお
いても、安全に給水を供給できる蒸気発生装置を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、節炭器の入口側にある給水止弁に、該
給水止弁よりも容量の小さいバイパス管とバイパス弁と
を設ける。
【0011】
【作用】上記の蒸気発生装置においては、起動時に、ま
ず給水止弁に設けられたバイパス管により給水の供給が
行われるが、バイパス管およびバイパス弁は給水止弁よ
りも容量が小さくできているので、節炭器へは緩やかに
給水が供給される。このため、節炭器内に蒸気が残って
いる状態でも、給水止弁をいきなり開した時のようなウ
オーターハンマの発生が防止でき、安全に起動できる。
そして、節炭器内の蒸気が完全にドラム側に移動した後
に、給水止弁を開とし、本格的な稼動状態に入る。
【0012】
【実施例】図1は、本発明に係る蒸気発生装置の概略構
成図である。
【0013】まず、図示してないが、空気供給管からの
燃焼用空気と燃料供給管からの燃料を燃焼室で混合、燃
焼させ、その燃焼ガスでガスタービン1を回転させて発
電を行う。ガスタービン1の回転に使用された排ガスは
排熱回収ボイラ5の排ガス流路18に導入される。この
排ガス流路18には、下流側から上流側に向けて、低圧
節炭器7、低圧蒸発器8、低圧ドラム9とからなる低圧
ボイラ、ならびに、高圧節炭器11、高圧蒸発器12、
高圧ドラム13および過熱器14とからなる高圧ボイラ
が配置されている。
【0014】一方、被加熱流体である水は給水ポンプ6
により給水配管19を経て低圧節炭器7に供給され、所
定の温度まで加熱された後、流量調整弁15を介して低
圧ドラム9に導入される。低圧ドラム9に供給された水
は低圧蒸発器8、低圧ドラム9の順に自然に、または強
制的に循環され、その間に加熱されて低圧ドラム9内で
水と蒸気とに分離される。そして、分離された蒸気は低
圧主蒸気管21を通って蒸気タービン3に供給される。
【0015】一方、低圧節炭器7の出口側で分流された
高温水の一部は、給水ポンプ10により高温給水管22
を経て高圧節炭器11に供給され、所定の温度まで加熱
された後、流量調整弁16を有するドラム給水管23を
通って、高圧ドラム13に供給される。高圧ドラム13
に供給された温水は、高圧蒸発器12、高圧ドラム13
の順で循環され、高圧ドラム13内で分離された蒸気
は、ドラム蒸気出口管24を経て過熱器14へ送られ、
ここでさらに昇温された後に、高圧主蒸気管25より蒸
気タービン3へ送気される。
【0016】こうして、蒸気タービン3による発電が行
われる。そして、蒸気タービン3の回転に使用された蒸
気は復水器4で水となり、給水ポンプ6により再び排熱
回収ボイラ5に供給される。
【0017】ここで上記流量調整弁15、16は、低圧
および高圧の各節炭器7、11内の流体圧力(水圧)を
その流体温度の飽和蒸気圧以上に保持するように調整さ
れ、器内での蒸気発生が防止されている。
【0018】また、装置を停止したときには節炭器7、
11内に残熱により蒸気が発生するため連絡弁26、2
7を設け、これを開けて蒸気逃し管28を経由して発生
蒸気がドラム9、13側へ逃げるようにしてある。
【0019】ところで、次の起動時には、まず、連絡弁
26、27を閉とするが、この時、停止時間が短い場合
には、節炭器7、11内の蒸気が完全にはドラム9、1
3側へ逃げずに残っていることがある。そして、その状
態で給水止弁17を開にすると、給水が瞬時に節炭器
7、11に送られるので、節炭器7、11内でウオータ
ーハンマが発生する。そこで従来は、給水止弁17を微
開して給水量を抑制する方法をとっていたが、こうする
と、給水止弁17がエロージョンで損傷するケースが多
くあった。
【0020】したがって本発明は、このような欠陥を改
善するためになされたもので、給水止弁17に、容量が
給水止弁17より十分に小さいバイパス管29およびバ
イパス弁30を設け、このバイパス弁30により、起動
初期の節炭器7、11への給水供給を緩やかに行う。こ
れにより、節炭器7、11内で発生するウオーターハン
マ現象が未然に防止できるようになった。
【0021】なお、本実施例では、低圧と高圧の節炭器
7、11で構成された場合について述べたが、節炭器の
数が1基の場合や3基以上の場合についても、本発明を
そのまま適用することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る蒸気
発生装置においては、給水止弁にバイパス弁を設け、上
記蒸気発生装置の起動時には上記バイパス弁のみを開け
て節炭器に緩やかに給水を供給するため、上記節炭器内
でのウオーターハンマの発生が未然に防止でき、安全性
の高い蒸気発生装置が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排熱回収ボイラの概略構成図であ
る。
【図2】従来の排熱回収ボイラの概略構成図である。
【符号の説明】
1…ガスタービン 2…発電機 3…蒸気タービン 4…復水器 5…排熱回収ボイラ 6…給水ポンプ 7…低圧節炭器 8…低圧蒸発器 9…低圧ドラム 10…給水ポンプ 11…高圧節炭器 12…高圧蒸発器 13…高圧ドラム 14…過熱器 15、16…流量調整弁 17…給水止弁 18…排ガス流路 19…給水配管 21…低圧主蒸気管 22…高圧給水管 23…ドラム給水管 24…ドラム蒸気出口管 25…高圧主蒸気管 26、27…連絡弁 28…蒸気逃し管 29…バイパス管 30…バイパス弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】節炭器からドラムへ給水を送る配管に流量
    調整弁を設置した蒸気発生装置において、上記節炭器入
    口の給水止弁に、該給水止弁よりも容量の小さいバイパ
    ス管とバイパス弁とを設けたことを特徴とする蒸気発生
    装置。
JP3824393A 1993-02-26 1993-02-26 蒸気発生装置 Pending JPH06249403A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3824393A JPH06249403A (ja) 1993-02-26 1993-02-26 蒸気発生装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3824393A JPH06249403A (ja) 1993-02-26 1993-02-26 蒸気発生装置

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JPH06249403A true JPH06249403A (ja) 1994-09-06

Family

ID=12519871

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JP3824393A Pending JPH06249403A (ja) 1993-02-26 1993-02-26 蒸気発生装置

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JP (1) JPH06249403A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023008564A (ja) * 2021-07-06 2023-01-19 ヤンマーホールディングス株式会社 廃熱発電システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2023008564A (ja) * 2021-07-06 2023-01-19 ヤンマーホールディングス株式会社 廃熱発電システム

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